Добрый день! Я ранее заканчивал этот курс бесплатно. Мне пришло письмо что я могу по этому курсу получить удостоверение о повышении квалификации. Каким образом это можно сделать не совсем понятны шаги кроме как вновь записаться на этот курс. С уважением Жолондиевский Эрнесто Робертович. |
Математическое и компьютерное моделирование
Модель не эквивалентна программе, а моделирование не сводится к программированию.
Специфические операции математического моделирования, например, идентификация, линеаризация не сводятся в ЭВМ к преобразованию в ней программ. Расширяется и область применения компьютера и компьютерных моделей.
Основные функции компьютера при моделировании систем:
- исполнение роли вспомогательного средства для решения задач, доступных и для обычных вычислительных средств, алгоритмам, технологиям;
- исполнение роли средства постановки и решения новых задач, не решаемых традиционными средствами, алгоритмами, технологиями;
- исполнение роли средства конструирования компьютерных обучающих и моделирующих сред типа: "обучаемый - компьютер - обучающий", "обучающий - компьютер - обучаемый", "обучающий - компьютер - группа обучаемых", "группа обучаемых - компьютер - обучающий", "компьютер - обучаемый - компьютер";
- исполнение роли средства моделирования для получения новых знаний;
- исполнение роли "обучения" новых моделей (самообучение модели).
Компьютерное моделирование - основа представления знаний в ЭВМ (построения различных баз знаний). Компьютерное моделирование для рождения новой информации использует любую информацию, которую можно актуализировать с помощью ЭВМ. Прогресс моделирования связан с разработкой систем компьютерного моделирования, которые поддерживает весь жизненный цикл модели, а прогресс в информационной технологии - с актуализацией опыта моделирования на компьютере, с созданием банков моделей, методов и программных систем, позволяющих собирать новые модели из моделей банка. Автономные подмодели модели обмениваются информацией друг с другом через единую информационную шину - банк моделей, через базу знаний по компьютерному моделированию. Особенность компьютерных систем моделирования - их высокая интеграция и интерактивность. Часто эти компьютерные среды функционируют в режиме реального времени.
Вычислительный эксперимент - разновидность компьютерного моделирования.
Можно говорить сейчас и о специальных пакетах прикладных программ, текстовых, графических и табличных процессоров, визуальных и когнитивных средах (особенно, работающих в режиме реального времени), позволяющих осуществлять компьютерное моделирование.
Компьютерное моделирование и вычислительный эксперимент становятся новым инструментом, методом научного познания, новой технологией из-за возрастающей необходимости перехода от исследования линейных математических моделей систем (для которых достаточно хорошо известны или разработаны методы исследования, теория) к исследованию сложных и нелинейных математических моделей систем (анализ которых гораздо сложнее); грубо, но образно, говоря: "наши знания об окружающем мире - линейны и детерминированы, а процессы в окружающем мире - нелинейны и стохастичны".
Информация (абстракция), реализуясь сообщениями реального мира, овеществляется в разных предметных процессах, а реализация на компьютере вызывает необходимость использования в компьютерах специальных формализованных описаний, представлений этих процессов.
Компьютерное моделирование, от постановки задачи до получения результатов, проходит следующие этапы компьютерного моделирования.
- Постановка задачи.
- Формулировка задачи.
- Определение цели и приоритетов моделирования.
- Сбор информации о системе, объекте моделирования.
- Описание данных (их структуры, диапазона, источника и т.д.).
- Предмодельный анализ.
-
Анализ задачи (модели).
- Разработка структур данных.
- Разработка входных и выходных спецификаций, форм представления данных.
- Проектирование структуры и состава модели (подмоделей).
- Исследование модели.
- Программирование (проектирование программы).
- Выбор метода тестирования и тестов (контрольных примеров).
- Кодирование на языке программирования (написание команд).
- Комментирование программы.
- Тестирование и отладка.
- Оценка моделирования.
- Документирование.
- Описание задачи, целей.
- Описание модели, метода, алгоритма.
- Описание среды реализации.
- Описание возможностей и ограничений.
- Описание входных и выходных форматов, спецификаций.
- Описание тестирования.
- Создание инструкций для пользователя.
- Сопровождение.
- Анализ применения, периодичности использования, количества пользователей, типа использования (диалоговый, автономный и др.), анализ отказов во время использования модели.
- Обслуживание модели, алгоритма, программы и их эксплуатация.
- Расширение возможностей: включение новых функций или изменение режимов моделирования, в том числе и под модифицированную среду.
- Нахождение, исправление скрытых ошибок в программе, если таковые найдутся.
- Использование модели.
Пример. Математическое и компьютерное моделирование подробно, поэтапно, мы рассмотрим на примере следующей простой модели производства. Итак, возьмем укрупненные этапы моделирования производства.